影响生活饮用水水质安全的因素及对策
2015-01-26张文婷许广东
张文婷 许广东
影响生活饮用水水质安全的因素及对策
张文婷 许广东
饮用水的水质直接影响到人类的身心健康,城市供水的质量状况已受到各界的普遍关注。人们担心,由于受水源污染、配水管网老化和“二次供水”设施状况、加氯消毒等其他一些因素的影响,自来水的终端(水龙头)出水水质会降低,以至于不符合《生活饮用水卫生标准》要求,损害身体健康。
一、影响饮用水的因素
1.水源污染的影响
自来水厂是以源水为原料的,因此,源水水质在很大程度上会影响自来水的水质。
按自来水厂现行的深度净水工艺和设施,完全有能力生产出符合标准的自来水。但也存在许多工艺简单的净水厂难以保证生产出合格的自来水。
2.出厂水水质状况
出厂水的合格率不高,将直接影响饮水的质量,这种情况主要表现在如出厂水没有氯或加氯量不够,在管网里就可能使细菌等微生物大量繁殖,影响管网水质,最后供给用户的水质就会受到影响。
水的稳定性与水中重碳酸钙、碳酸钙和二氧化碳之间的平衡有关。如果水中游离CO2含量比平衡量少,则产生CaCO3沉淀;超过平衡量,则产生耐酸腐蚀。当水中pH值小于6.5且水中铁的含量超过3mg/L或管道为金属管时,将导致自氧型铁细菌大量繁殖和金属腐蚀,进而造成细菌、浊度、色度、铁等指标的上升。另外,水的不稳定性也会导致其他微生物的生长繁殖,造成管网中的生物性污染。
3.配水管网对水质的影响
输配水管网是城市供水系统的重要组成部分,保证管网输水畅通,确保用户对水量、水压、水质的要求是城市供水企业的宗旨。管材严重老化、破损、遗漏,供水间歇期,土壤中的微生物会随地下水渗入管网,供水水质难以保证。
我国许多城市在20世纪90年代前铺设的管道未采用内外防腐措施,现在锈蚀已相当严重,成为“红水”、“黑水”等水质事故的诱因。
(1)管道埋于地下,被受污染的地下水或污水浸泡。若是管道穿孔、闸门渗漏、接口漏水等未得到及时修复,一旦失压或停水,污水就有可能被吸入,引起管内污染。
(2)管道上的排水闸出口低于河床水位或接至下水管道中。若闸门关闭不严,则会引起脏水倒灌,引起管内污染。
(3)管道爆裂漏水,关闸后形成负压,脏水吸入管内,管道修复后又未及时冲排形成污染。
(4)用户端的贮(用)水设备与供水管道相通,无任何隔断措施,突因停水或其他种种原因引起外来水体回流入配水管内,引起污染。
输送饮用水的管材和设备与水接触的部分必须是无毒的,这是选用管材和设备最基本的要求。
4.二次供水设施状况
随着城镇居民对提高饮用水水质的期望值日趋增高,二次供水的污染问题越来越受到社会各界的关注,经常看到有关居民家中自来水中出现异味或红虫的报道。
用户用水量小而蓄水箱容积较大,使水在水池或水箱中滞留时间较长;水箱底未设计坡度,某些微生物或有机物易于沉积,水箱内壁粗糙易导致青苔等微生物附壁生长;水箱的通风孔、人孔密闭性差,导致尘、虫、鼠入内等都会给居民的生活饮用水的安全性带来一定的危害。
蓄水构筑物多为水池和水箱,水池大多采用钢筋混凝土结构,有的未作内衬处理,使水泥中有害成分析出,有的水池内壁涂料采用水泥涂料、聚胺涂料及一般环氧华脂涂料,这些涂料均对水质造成不同程度的影响;仍有不少焊接钢板水箱在使用,焊接钢板水箱防腐多以防锈漆为主,其附着力差,尤其不抗水力冲刷,脱落的漆会直接影响水质。此外还存在没有专人维护管理二次供水设施,缺乏二次供水管理可供操作的行政规章和管理体系。
二、改善生活饮用水水质的方法
1.处理好源水与自来水的关系
源水水质达标合格,那么按自来水厂现行的工艺和设施,完全有能力生产出符合标准的自来水;源水水质不合格,水厂就难以保证一定能够生产出合格的自来水。要想生产出合格的自来水,只有通过两条途径:一是控制污染源,使源水的水质达标;二是改进净水工艺,去除源水中的污染物。
2.提高出厂水水质和稳定性,严格控制浊度超标
城市水源的严重污染,经传统常规处理工艺(混凝、沉淀、过滤、消毒)处理净化的水,有的已不符合饮用水标准,可增加预处理和浓度处理工艺,如臭氧法、活性炭法、生物活性炭法、接触氧化法、光氧化法等。同时加强净水过程的全面质量控制工作,合理加药,实现投注加药自动化。
在水质稳定性方面,水厂出厂水要进行稳定性处理,目前在改善水质稳定性方面比较有效的做法是推行调整pH值法,即水在出厂前投加稳定剂,把pH值调整至7~8.5,提高水的稳定性。
3.更新或改造供水管道系统,深化管网管理
首先要选用质量较好的供水管道,管道要有较好的内壁,既能抗腐蚀又不析出有害物质。应严格遵守给水工程设计、施工规范,做到合理设计、合理施工,如给水管道与其他管(尤其是排水管)交叉时,要保证规范要求的最小间距,防止饮用水的污染;管线尽可能采取环状,即使采用树状,管线也不宜太长,以免末端滞水。如果管线延伸太长,应考虑在中途加氯和定期冲洗;泄水阀安装位置要合理,不要淹没在水中;减少管道集水机率,减少管内流向、流速的剧变;管道安装或抢修完毕后要彻底冲洗消毒。
调研与控制管网的流态,减少低流速管段,消除死水管段,对使用年限太长的供水管道进行更新改造或刮管涂衬;其次要定期冲洗管道,冲洗周期根据当地客观情况而定;此外尽量降低管网漏水几率,加强管网检漏工作,及时抢修漏水管道;定期对水表、阀门、消火栓进行检查保养,对淹没在水中的阀门、水表要及时清理;用泵抽水加压时,对备用泵要经常检查,防止由于备用泵长期不用造成污染。
4.完善二次供水设施的设计与施工,加强管理
改进水池(箱)的工艺结构避免了出现死水区,使水形成推流式流动状态,并保持一定流速;消防水池(箱)与生活水池(箱)宜分开建设,如果合建可采取隔离措施,生活用水部分可进入消防系统,但消防系统水不可进入生活水系统;生活水池(箱)容积不宜过大,以满足一天用水量的40%~60%为宜;进、出水管的设置要合理,进水管要设置水位控制阀,尽量不要设溢流管;水池(箱)内空气流通,通气管宜采用罩形或下弯管形。在材质方面,水池一般多为水泥材料,为防止水泥中有害成分析出,要做好内衬处理;水箱宜采用装配式不锈钢、玻璃钢、搪瓷钢板、热浸镀锌钢板水箱。
制定城市二次供水管理的行政规章制度,建立二次供水管理体系。其次要设置专门管理机构,对二次供水设施中的设计、选材、施工进行审查、监理。同时会同卫生防疫部门,加强水质监测,监督用户对水箱、水池进行清洗、消毒。
5.合理加氯
合理加氯的基本原则是:在保证消灭水中细菌、病毒和其他微生物的前提下,应尽量降低氯的投加量,加氯点尽量往后道工序移,在设施上尽可能实现多点加氯,为了有利于保持管网的余氯,使出厂水余氯呈氯胺状态,和出厂水充分混合,保持30min以上的接触时间。同时要增强水质检测手段,加强对出厂水氯含量和管网余氯量的连续监测,提高加氯自动化程度。
6.加强管网水质的测定和预测
为了掌握管网水质变化动态,供水企业应按规定对管网采样点设置余氯连续测定仪、浊度测定仪、细菌测定仪。该水质预报软件根据水质变化的关系,可以预报管网中的余氯、细菌等指标的变化,为改善管网水质提供决策依据。
三、结语
水质是人们越来越关注的问题,在实践中,改善水质具体采用何种办法更好,既要看投入产出效益,也要看现实的可能性。近年,我国执行新的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006),已经逐步与欧美发达国家的饮用水水质标准接轨。与《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)相比较,水质指标由35项增加至106项。新的国家标准对于水质指标的规定更加严格。与此同时,要加强管网材料及设备的合理选择与维护,以保证到户水质的安全
(作者单位:江苏省水文水资源勘测局宿迁分局223800)